一种电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法

文档序号:934101 发布日期:2021-03-05 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法 (Electronic equipment and control method of temperature detection device of electronic equipment ) 是由 贾勇 于 2020-10-09 设计创作,主要内容包括:本申请实施例公开了一种电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法。电子设备,包括:温度检测装置,包括热电堆传感器以及温度调节器,所述温度调节器用于对所述热电堆传感器的冷端的温度进行调节以使所述冷端保持在工作温度;主板,设置于所述温度检测装置的一侧;电池,连接所述主板,用于为所述主板供电;以及控制器,连接所述电池,用于根据所述电池的放电电流以及电压对所述温度调节器进行控制,以使所述冷端的温度保持在工作温度。本申请实施例通过增设温度调节器,能够通过温度调节器对冷端的温度进行控制以使冷端保持在工作温度。(The embodiment of the application discloses electronic equipment and a control method of a temperature detection device of the electronic equipment. An electronic device, comprising: the temperature detection device comprises a thermopile sensor and a temperature regulator, wherein the temperature regulator is used for regulating the temperature of the cold end of the thermopile sensor so as to keep the cold end at the working temperature; the mainboard is arranged on one side of the temperature detection device; the battery is connected with the mainboard and used for supplying power to the mainboard; and the controller is connected with the battery and is used for controlling the temperature regulator according to the discharge current and the voltage of the battery so as to keep the temperature of the cold end at the working temperature. This application embodiment can control the temperature of cold junction so that the cold junction keeps at operating temperature through temperature regulator through addding temperature regulator.)

一种电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法

技术领域

本申请涉及温度检测技术领域,尤其涉及一种电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法。

背景技术

热电堆传感器是一种温度测量元件,热电堆传感器包括热端以及冷端,其中热端用于吸收待测环境的热量,冷端则处于工作温度下,在热电堆传感器的使用过程中,可以根据冷端与热端之间的温度差计算出待测环境的温度。然而,相关技术中,由于冷端容易受到外界环境的干扰,导致其无法稳定的处于工作温度下,进而会影响计算出的待测环境的温度的准确度。

发明内容

本申请实施例提供了一种电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法,通过增设温度调节器,能够通过温度调节器对冷端的温度进行控制以使冷端能够保持在工作温度。所述技术方案如下:

第一方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:

温度检测装置,包括热电堆传感器以及温度调节器,所述温度调节器用于对所述热电堆传感器的冷端的温度进行调节以使所述冷端保持在工作温度;

主板,设置于所述温度检测装置的一侧;

电池,连接所述主板,用于为所述主板供电;以及

控制器,连接所述电池,用于根据所述电池的放电电流以及电压对所述温度调节器进行控制,以使所述冷端的温度保持在工作温度。

第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备的温度检测装置的控制方法,所述温度检测装置包括热电堆传感器以及温度调节器,所述控制方法包括:

获取电池的放电电流以及电压;

根据所述电池的放电电流以及电压调节所述温度调节器的制冷功率,以使所述热电堆传感器的冷端保持在工作温度。

基于本申请实施例的电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法,通过增设温度调节器,能够通过温度调节器对冷端的温度进行控制以使冷端保持在工作温度。同时,本申请实施例根据电池的放电电流以及电压来控制温度调节器,进而使温度调节器作用的热电堆传感器的冷端能够保持在工作温度,相较于相关技术中的直接在冷端上设置温度传感器,并借助温度传感器来检测冷端的温度而言,无需增设温度传感器,使得电子设备的结构更加简化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电子设备的局部结构示意图;

图2是本申请实施例提供的电子设备中的热电堆传感的结构示意图;

图3是本申请实施例提供的电子设备的原理框图;

图4是本申请实施例提供的电子设备中半导体制冷器的俯视图;

图5是本申请实施例提供的电子设备的温度检测装置的控制方法的一种流程示意图;

图6是本申请实施例提供的电子设备的温度检测装置的控制方法的另一种流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

热电堆传感器是一种温度测量元件,热电堆传感器包括热端以及冷端,其中热端用于吸收待测环境的热量,冷端则处于工作温度下,在热电堆传感器的使用过程中,可以根据冷端与热端之间的温度差计算出待测环境的温度。然而,相关技术中,由于冷端容易受到外界环境的干扰,导致其无法稳定的处于工作温度,进而会影响计算出的待测环境的温度的准确度。基于此,本申请实施例提出了一种电子设备以及电子设备的温度检测装置的控制方法,旨在解决上述缺陷。

第一方面,本申请实施例提供了一种电子设备100。电子设备100可以为任意的具有温度检测功能的设备。如,电子设备100可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便携式媒体播放器(Portable MediaPlayer,PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器、数字TV、台式计算机等。

具体地,参见图1以及图2,电子设备100包括温度检测装置110。本申请实施例中,温度检测装置110可以包括热电堆传感器111,热电堆传感器111由多个热电偶串接构成,通过叠加各个热电偶上的温差电动势,并根据温差电动势与温度的对应关系,得到待测温度差或者待测温度。热电堆传感器111可以包括硅衬底1113,所述硅衬底1113上设置有凹槽1114。在所述硅衬底1113的表面、横跨所述凹槽1114设置有热电偶,热电偶位于硅衬底上的一端定义为冷端1111;热电偶悬浮于所述凹槽上的一端上设置有感应吸收环境热量的薄膜材料,该薄膜材料的对应区域定义为热端1112。

更进一步地,为避免冷端1111受到外界环境的干扰,无法稳定的处于工作温度下,本申请实施例的温度检测装置110还可以包括温度调节器112。所述温度调节器112用于对所述热电堆传感器111的冷端1111的温度进行调节以使所述冷端1111保持在工作温度。

可以理解的,结合图3,电子设备100还可以包括控制器120,控制器120用于对温度调节器112进行控制,进而使冷端1111的温度能够保持在工作温度。在一些实施例中,控制器120可以根据冷端1111的具体温度值来对温度调节器112进行控制,以使冷端1111保持在工作温度。当然,为能够得到冷端1111的具体温度值,还需要另外增设用于检测冷端1111温度的测温模块,这样一方面对电子设备100而言增加了测温模块的这个器件,另一方面测温模块也会占用电子设备100的内部空间,将对电子设备100的空间利用率提出更高的要求。为能够在不改变电子设备100的结构的基础上,实现对温度调节器112的控制,发明人经过研究发现在电子设备100的主板130设置于所述温度检测装置110的一侧,且电子设备100的电池140用于为所述主板130供电时,可以以电池140的放电电流以及电压为依据对所述温度调节器112进行控制,以使所述冷端1111的温度保持在工作温度。

本申请实施例的电子设备100,根据电池140的放电电流以及电压来控制温度调节器112,进而使温度调节器112作用的热电堆传感器111的冷端1111能够保持在工作温度,相较于相关技术中的直接在冷端1111上设置温度传感器,并借助温度传感器来检测冷端1111的温度而言,无需增设温度传感器,使得电子设备100的结构更加简化。

在本申请实施例中,温度调节器112可以为任意的能够发生温度变化的器件。如,温度调节器112可以包括加热装置、半导体制冷器1121等。其中,半导体制冷器1121利用帕尔贴效应进行制冷,由N、P型材料组成的一对热电偶,当热电偶通入直流电流以后,因直流电流通入方向的不同,将在电偶节点处产生吸热和放热现象;其中,热量高的一端为半导体制冷器1121的制热区1121b,热量低的一端为半导体制冷器1121的制冷区1121a,制热区1121b与制冷区1121a之间有一个温度梯度,进行能量的迁移。由于半导体制冷器1121具有制冷区1121a以及制热区1121b,可利用半导体制冷器1121的制冷区1121a对热电堆传感器111的冷端1111的温度进行调控,利用半导体制冷器1121的制热区1121b进行散热,使得电子设备100的整体温度更加均衡,故本申请实施例的温度调节器112可优选为包括半导体制冷器1121。具体地,半导体制冷器1121可设置于热电堆传感器111的一侧,且半导体制冷器1121的制冷区1121a与热电堆传感器111的冷端1111对应,控制器120与半导体制冷器1121连接,用于对半导体制冷器1121的制冷区1121a的温度进行调节,以使冷端1111保持在工作温度。

在一些实施例中,为降低外界环境对温度检测装置110的干扰,温度检测装置110还可以包括屏蔽罩113。屏蔽罩113可以与热电堆传感器111位于半导体制冷器1121的同侧,且屏蔽罩113可以绕设于热电堆传感器111的外周。当然,为使外界环境的光线能够到达热电堆传感器111的热端1112,屏蔽罩113上可以设置有光窗1131,以使待测环境的光线能够经过光窗1131达到热端1112。更进一步地,所述屏蔽罩113在所述半导体制冷器1121上的投影可以位于所述制冷区1121a内。所述屏蔽罩113在所述半导体制冷器1121上的投影位于所述制冷区1121a内,可以为所述屏蔽罩113在所述半导体制冷器1121上的投影的外边界线与所述制冷区1121a的边界线重合,也可以为所述屏蔽罩113在所述半导体制冷器1121上的投影的外边界线位于所述制冷区1121a的边界线的内部。以上通过将热电堆传感器111以及绕设于热电堆传感器111外周的屏蔽罩113都设置于制冷区1121a所作用的范围内,能够增强温度调节器112的制冷区1121a对冷端1111的作用效果。

在一些实施例中,温度检测装置110还可以包括滤光片114。滤光片114可以设置于屏蔽罩113上且覆盖光窗1131,滤光片114能够对待测环境的光线进行过滤并使过滤后的光线达到热端1112。通过设置滤光片114能够滤除杂光,增强温度检测装置110的检测准确度。

本申请实施例中,半导体制冷器1121的制热区1121b与制冷区1121a的设置方位可以为任意的,只需保证制冷区1121a与热电堆传感器111的冷端1111对应即可。如,半导体制冷器1121的制热区1121b可以位于制冷区1121a的一侧,可参见图1;也可以绕设于制冷区1121a的外周,可参见图4。在实际使用过程中,可以根据电子设备100的发热情况选择对应结构的半导体制冷器1121。

可以理解的,当电子设备100位于冷端1111四周的区域的发热程度相近时,可以采取将制热区1121b绕设于制冷区1121a的外周的半导体制冷器1121,以能够借助电子设备100位于冷端1111四周的区域进行散热。当电子设备100位于冷端1111一侧的区域的发热程度较低,而其他区域发热程度相对严重时,也可以采用将制热区1121b位于制冷区1121a的一侧的半导体制冷器1121,且使制热区1121b能够与电子设备100的发热程度较低的区域对应,以能够借助电子设备100的发热程度较低的区域进行散热。制冷区1121a的形状可以为圆形,可参见图4,制冷区1121a的形状还可以为方形等。

电子设备100还可以包括盖板150以及中框160,中框160位于盖板150的一侧且与盖板150共同限定出容纳区间,温度检测装置110、主板130、电池140以及控制器120均可以位于容纳区间内,温度检测装置110可以位于主板130与盖板150之间。其中,盖板150可以为电子设备100的前面板也可以为电子设备100的后面板。当盖板150为电子设备100的前面板时,半导体制冷器1121的制热区1121b可以借助电子设备100的显示屏、盖板150等散热。当盖板150为电子设备100的后面板时,电子设备100可以借助于电子设备100的盖板150进行散热。由于电子设备100都追求全面屏技术,因此将温度检测装置110设置于靠近前面板的一侧会占用一定的屏幕空间,阻碍电子设备100向全面屏趋势的发展,故本申请实施例优选为盖板150为电子设备100的后面板。

第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备100的温度检测装置110的控制方法。其中,温度检测装置110包括热电堆传感器111以及温度调节器112,参见图5,所述控制方法包括:

步骤S502,获取电池140的放电电流以及电压。

温度检测装置110在安装时主要安装在主板130附近,由于电子设备100在使用过程中,主板130发热比较严重进而会影响到热电堆传感器111的冷端1111的工作状态。通过对电池140的放电电流以及电压的检测能够得知主板130的温升情况,进而能够得知冷端1111受到主板130的影响程度。

步骤S504,根据所述电池140的放电电流以及电压调节所述温度调节器112的制冷功率,以使所述热电堆传感器111的冷端1111保持在工作温度。

通过电池140的放电电流以及电压来调节温度调节器112的制冷功率,由于电池140的放电电流以及电压能够通过电子设备100内的电量计获得,而无需另外增设用于检测冷端1111温度的测温模块,能够使电子设备100的结构更加简化。

本申请实施例的电子设备100的温度检测装置110的控制方法,根据电池140的放电电流以及电压来控制温度调节器112,进而使温度调节器112作用的热电堆传感器111的冷端1111能够保持在工作温度,相较于相关技术中的直接在冷端1111上设置温度传感器,并借助温度传感器来检测冷端1111的温度而言,无需增设温度传感器,使得电子设备100的结构更加简化。

在一些实施例中,参见图6,所述电子设备100的温度检测装置110的控制方法可以包括:

步骤S602,获取电池140的放电电流以及电压。

温度检测装置110在安装时主要安装在主板130附近,由于电子设备100在使用过程中,主板130发热比较严重进而会影响到热电堆传感器111的冷端1111的工作状态。通过对电池140的放电电流以及电压的检测能够得知主板130的温升情况,进而能够得知冷端1111受到主板130的影响程度。

步骤S604,建立所述电池140的放电电流以及电压与所述主板130的温度变化量之间的映射关系。

为便于系统在检测到电池140的放电电流以及电压后能够以此得到主板130的温度变化量,可预先建立电池140的放电电流以及电压与主板130的温度变化量之间的映射关系。在一些实施例中,可预先采集几组在实际使用场景中电池140的放电电流数据、放电电压数据以及与之对应的主板130的温度变化量数据,然后以此数据为基础结合最小二乘法等方式拟合出电池140放电电流、电压与主板130的温度变化量之间的条件式,并以该条件式作为电池140的放电电流以及电压与主板130的温度变化量之间的映射关系。在一些实施例中,也可以采集足够多的电池140的放电电流数据、放电电压数据以及与之对应的主板130的温度变化量数据并进行存储,以作为映射关系。

步骤S606,根据所述映射关系确定所述电池140的放电电流以及电压所对应的所述主板130的温度变化量。

当映射关系为电池140放电电流、电压与主板130的温度变化量之间的条件式时,可直接将检测到的电池140的放电电流以及电压带入到条件式中,从而得到对应的主板130的温度变化量。当映射关系为存储的足够多的数据组时,可直接在存储的数据中找到与检测到的放电电流以及电压对应的主板130的温度变化量即可。

步骤S608,如果所述温度变化量大于第一温度值,控制所述温度调节器112的制冷功率增大,以使所述热电堆传感器111的冷端1111保持在工作温度;或,如果所述温度变化量小于第一温度值,控制所述温度调节器112的制冷功率减小,以使所述热电堆传感器111的冷端1111保持在工作温度。

第一温度值可以为预先设置好的,可定义主板130的温度变化量在该第一温度值的范围内时,主板130的温度变化对温度调节器112的制冷区1121a的影响忽略不计。当主板130的温度变化量大于第一温度值时,表示主板130发热比较严重,对热电堆传感器111的冷端1111影响之后会造成冷端1111的温度严重上升,因此此时可控制温度调节器112的制冷功率增大,以能够通过温度调节器112的制冷区1121a对冷端1111进行降温使冷端1111能够保持在工作温度。当主板130的温度变化量小于第一温度值时,表示主板130降温比较严重,对热电堆传感器111的冷端1111影响之后会造成冷端1111的温度严重下降,因此此时可控制温度调节器112的制冷功率减小,以能够通过温度调节器112的制冷区1121a对冷端1111进行升温使冷端1111能够保持在工作温度。

本申请实施例的电子设备100的温度检测装置110的控制方法,根据电池140的放电电流以及电压来控制温度调节器112,进而使温度调节器112作用的热电堆传感器111的冷端1111能够保持在工作温度,相较于相关技术中的直接在冷端1111上设置温度传感器,并借助温度传感器来检测冷端1111的温度而言,无需增设温度传感器,使得电子设备100的结构更加简化。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,因此依本申请权利要求所作的等同变化,仍属本申请所涵盖的范围。

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